Die Höhe der Meeresoberfläche wird durch unterschiedlichste Prozesse beeinflusst: kurzfristige Schwankungen durch Wetter und Gezeiten sowie langfristige globale Änderungen durch Schwankungen im Klima- und Erdsystem. Die wesentlichen Faktoren der längerfristigen Veränderungen sind:

  • Volumenänderungen der Wassermassen infolge geänderter Temperatur (sterische Expansion)
  • Änderungen der globalen Ozeanzirkulation (dynamische Anpassung)
  • Wachsen/Abschmelzen der großen Eisschilde (Grönland, Antarktis)  und von Gebirgsgletschern (eustatische Änderung)
  • Änderungen des Fassungsvermögens der Ozeanbecken: Hebungen/Absenkungen der Erdkruste (tektonische Änderung)

Die hier vorgestellten Simulationen mit MPI-ESM berücksichtigen sterische und dynamische Änderungen, jedoch keine eustatischen oder tektonischen Änderungen. Der durch die Volumenänderung des Wasserkörpers bedingte (sterische) global gemittelte Meeresspiegelanstieg ist für die berechnete Vergangenheit und die verschiedenen Szenarien in den folgenden beiden Abbildungen dargestellt:

Sealevel_MR_1850-2100_de Sealevel_LR_1850-2300_de

Simulierte Meeresspiegelanstiege für 1850 - 2100 (MPI-ESM MR)

Simulierte Meeresspiegelanstiege für 1850 - 2300 (MPI-ESM LR)

Oben links ist die mit dem höher aufgelösten MR-Modell berechnete Änderung des Meeresspiegels für den Zeitraum von 1850 bis 2100 dargestellt. Gegenüber dem vorindustriellen Wert wäre nach dieser Simulation bis 2100 mit einem Anstieg von etwa 20 bis 40 cm zu rechnen - je nach ausgewähltem Szenario. Die Abbildung rechts daneben zeigt auch die möglichen weiteren Anstiege für den Zeitraum bis zum Jahr 2300, hier auf Basis der Simulationen mit dem LR-Modell. Man sieht deutlich, dass der Meeresspiegel noch über Jahrhunderte weiter ansteigen wird; der mittlere Anstieg beträgt je nach Szenario im Jahr 2300 zwischen 0,3 und 1,6 Meter gegenüber der vorindustriellen Situation.

 

Die für die hohen südlichen Breiten projizierten Änderungen des Meeresspiegels bleiben im 21. Jahrhundert relativ gering, während der Meeresspiegel in der Arktis durch erhöhten Frischwassereintrag gegenüber dem globalen Mittel stärker ansteigt. Verschiebungen der Ozeanzirkulation führen ebenfalls zu einem ungleichmäßigen Anstieg des Meeresspiegels gegenüber dem globalen Mittel - beispielsweise im Atlantik.
In der RCP8.5-Simulation  liegt der durch die Erwärmung des Wassers bedingte Anstieg im globalen Mittel bei knapp 40 cm bis zum Jahr 2100. Regional werden jedoch wesentlich höhere Werte – mehr als 1 m - simuliert. In der RCP2.6-Simulation  liegt der durch die Erwärmung des Wassers bedingte Anstieg im globalen Mittel bei unter 20 cm bis zum Jahr 2100.

Weitere Animationen:

RCP2.6

Änderung des Meeresspiegels für RCP2.6

RCP8.5

Änderung des Meeresspiegels für RCP8.5